曲線運(yùn)動(dòng)單元測(cè)驗(yàn)含答案

第五章曲線運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試卷命題人：楊慧雯時(shí)間：100分鐘總分值：100分一、選擇題(此題共8小題，1-5為單項(xiàng)選擇題，6-8為多項(xiàng)選擇題，每題6分，共48分)1．游泳運(yùn)發(fā)動(dòng)以恒定的速率垂直河岸橫渡，當(dāng)水速突然增大時(shí)，對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)橫渡經(jīng)歷的路程、時(shí)間產(chǎn)生的影響是()A．路程增加、時(shí)間增加B．路程增加、時(shí)間縮短C．路程增加、時(shí)間不變D．路程、時(shí)間均與水速無關(guān)2.2011年3月5日人民網(wǎng)載文：我國(guó)是水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，人均水資源擁有量?jī)H為世界平均水平的1/4，因而節(jié)約用水是一項(xiàng)根本國(guó)策．土地澆灌時(shí)，由大水漫灌改為噴灌，能夠節(jié)約很多淡水．如下圖的是推行節(jié)水工程的轉(zhuǎn)動(dòng)噴水“龍頭”，“龍頭”距地面高為h，它沿水平方向把水噴出，現(xiàn)要求噴灌半徑為10h，那么噴出水的最大初速度為()A.eq\r(2gh)B.eq\r(10gh)C．10eq\r(gh)D．5eq\r(2gh)3.2010年10月1日，我國(guó)成功發(fā)射了第二顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”，它在距月球外表200km高的極月圓形軌道上以127min的周期運(yùn)行一年，那么“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度為(月球的半徑為1738km)()A．1.32m/s2B．2.23m/s2C．3.8m/s2D．4.2m/s24.在雙人把戲滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)發(fā)動(dòng)拉著的女運(yùn)發(fā)動(dòng)離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)發(fā)動(dòng)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)發(fā)動(dòng)()A．受到的拉力為eq\r(3)GB．受到的合力為2GC．向心加速度為eq\r(3)gD．向心加速度為2g5．一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一局部，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替．如圖(a)所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑R叫做A點(diǎn)的曲率半徑．現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出，如圖(b)所示．那么在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是()A.B.C.D.6.以下運(yùn)動(dòng)中，在任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))()A．自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋物體的運(yùn)動(dòng)C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)7.如下圖，斜面傾角為θ，從斜面上的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，那么()A．A、B兩球的水平位移之比為1∶4B．A、B兩球的飛行時(shí)間之比為1∶2C．A、B兩球下落的高度之比為1∶2D．A、B兩球落到斜面上時(shí)的速度大小之比為1∶48.運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)行射擊比賽時(shí)，子彈水平射出后擊中目標(biāo)．當(dāng)子彈在飛行過程中速度平行于拋出點(diǎn)與目標(biāo)的連線時(shí)，大小為v，連線與水平方向的夾角為θ，如下圖，不考慮空氣阻力，那么子彈()A.初速度B．飛行時(shí)間C．飛行的水平距離D．飛行的豎直距離y＝二、實(shí)驗(yàn)填空題(本小題共3小題，每空3分，總分值18分)9.質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應(yīng)超過_______m/s.(g取10m/s2)10.如下圖，一人用細(xì)繩通過定滑輪以恒定的速度V0豎直向下拉小車使之在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車被拉到如圖位置時(shí)，細(xì)繩與水平成600角，那么此時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度V=__________；小車在水平面上做_________〔填：勻速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)〕。11.〔1〕在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球?qū)掖窝赝卉壍肋\(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的選項(xiàng)有_________。通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平〔B〕每次必須由靜止釋放小球〔C〕記錄小球經(jīng)過不同高度的位置用時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降〔D〕固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直〔E〕每次釋放小球的位置必須不同〔F〕將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線〔2〕某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，0為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，取為坐標(biāo)原點(diǎn)，平拋的軌跡如圖示，根據(jù)軌跡的坐標(biāo)求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度V0=_____m/s，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為_________?！瞘=10m/s2〕三、計(jì)算題〔共34分〕12、(10分)一條小河兩岸的高度差是h，河寬是高度差的4倍，一輛摩托車(可看做質(zhì)點(diǎn))以v0＝20m/s的水平速度向河對(duì)岸飛出，恰好越過小河．假設(shè)取g＝10m/s2，求：(1)摩托車在空中的飛行時(shí)間；(2)小河的寬度．13．〔12分〕如下圖，一根長(zhǎng)0.2m的細(xì)線能承受的最大拉力為2N，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.1Kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上作圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速緩慢地增加，某時(shí)刻細(xì)線突然斷開。(g=10m/s2)求：(1)線斷開的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度；(2)如果小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌邊的夾角為30°，桌面高出地面1.25m求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。14.(12分)(2014·浙江理綜)如下圖，裝甲車在水平地面上以速度v0＝20m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h＝1.8m．在車正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶，其底邊與地面接觸．槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí)，機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對(duì)于槍口的初速度為v＝800m/s.在子彈射出的同時(shí)，裝甲車開始勻減速運(yùn)動(dòng)，行進(jìn)s＝90m后停下．裝甲車停下后，機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈．(不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2)(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?2)當(dāng)L＝410m時(shí)，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離；(3)假設(shè)靶上只有一個(gè)彈孔，求L的范圍．曲線運(yùn)動(dòng)測(cè)試題答案1．C游泳運(yùn)發(fā)動(dòng)參與了沿水流方向和垂直于河岸的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知，渡河時(shí)間等于河寬與垂直河岸的分速度之比，由于運(yùn)發(fā)動(dòng)以恒定的速率垂直河岸橫渡，所以渡河時(shí)間不變．在一定時(shí)間內(nèi)，水速增大，水流方向的分位移增大，合位移增大，即運(yùn)發(fā)動(dòng)橫渡經(jīng)歷的路程增大．故C正確．2.D噴出的水做平拋運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，噴出水的最大初速度v0＝eq\f(x,t)＝10h/eq\r(\f(2h,g))＝5eq\r(2gh)，D正確．3．A“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度a＝rω2＝req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2＝(1738＋200)×103×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2×3.14,127×60)))2m/s2≈1.32m/s2.4．C如圖，女運(yùn)發(fā)動(dòng)受到的拉力T＝G/sinθ＝2G，A錯(cuò)誤；向心力等于合力，大小為F＝G×cotθ＝eq\r(3)G，因此B錯(cuò)誤；由向心力公式得，F(xiàn)＝ma，即ma＝eq\r(3)mg，a＝eq\r(3)g，C正確，D錯(cuò)誤．5．C做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體在最高點(diǎn)P時(shí)只有水平速度，即vx＝v0cosα，在最高點(diǎn)，重力提供向心力：mg＝meq\f(v\o\al(2,x),R)，R＝eq\f(v\o\al(2,x),g)＝eq\f(v\o\al(2,0)cos2α,g)，C正確．6.ABCA、B、C三選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)都為勻變速運(yùn)動(dòng)，Δv＝gt，故速度改變量相等，A、B、C項(xiàng)正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，在任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)速度改變量的方向不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤．7．AB因?yàn)閮尚∏蚓湓谛泵嫔?，那么它們的位移與水平方向的夾角相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tanθ＝eq\f(gt\o\al(2,1)/2,v0t1)＝eq\f(gt\o\al(2,2)/2,2v0t2)，可得eq\f(t1,t2)＝eq\f(1,2)，選項(xiàng)B正確；A、B兩球的水平位移之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(v0t1,2v0t2)＝eq\f(1,4)，選項(xiàng)A正確；它們下落的高度之比為eq\f(y1,y2)＝eq\f(gt\o\al(2,1)/2,gt\o\al(2,2)/2)＝eq\f(1,4)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)A球落到斜面上時(shí)的豎直分速度為vy，合速度大小為vA，根據(jù)tanθ＝eq\f(vyt1/2,v0t1)＝eq\f(vy,2v0)可得，vy＝2v0tanθ，所以vA＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(1＋4tan2θ)v0，同理可得B球落到斜面上時(shí)的速度大小為vB＝eq\r(1＋4tan2θ)·2v0，所以eq\f(vA,vB)＝eq\f(1,2)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．AC子彈在飛行過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝vcosθ，選項(xiàng)A正確；由幾何關(guān)系得tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)，解得t＝eq\f(2vsinθ,g)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；子彈飛行的水平距離x＝v0t＝eq\f(v2sin2θ,g)，豎直距離y＝xtanθ＝eq\f(2v2sin2θ,g)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．9.10解析：由于摩擦力提供向心力，那么有μmg≥eq\f(mv2,r)，故最大速度v＝eq\r(μgr)＝eq\r(0.5×10×20)m/s＝10m/s.2V0加速運(yùn)動(dòng)11〔1〕ABD〔2〕1.0(-10,-5)12.(1)1s(2)20m解析：(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h＝eq\f(1,2)gt2，x＝v0t，又x＝4h，由以上三式可求得t＝1s.(2)x＝v0t＝20m.13.解：(1)當(dāng)FT=Fn=mV2/R=2N得：V=2m/s(2)由平拋運(yùn)動(dòng)：H=gt2/2;X=Vt得X=1md=Xsin30o=0.5m14.(1)eq\f(20,9)m/s2(2)0.55m0.45m(3)492m<L≤570m解析：(1)裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a＝eq\f(v\o\al(2,0),2s)＝eq\f(20,9)m/s2(2)第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t1＝eq\f(L,v＋v0)＝0.5s彈孔離地高度h1＝